JPH09128046A - 無人車制御用マーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無人車における制御用信号源としての制御マ
ークの耐久性及び設置費用の低減、さらに設置位置の修
正の容易化を図る。 【解決手段】 走行路面にカッティングした溝内に埋設
した走行誘導線からの誘導信号を車載の走行誘導センサ
にて検出してこの走行誘導線に沿って走行すると共に、
走行路面に設置した制御用マークを車載のマークセンサ
にて検出することにより、動作部を制御するようにした
無人車において、上記制御用マークを、走行誘導線を埋
設する溝幅内に埋め込み、あるいは表面が露出するよう
にすると共に、表面が走行路面より低くなるようにして
設置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行路面にカッテ
ィングした溝内にて埋設した走行誘導線からの誘導信号
を車載の走行誘導センサにて検出して走行誘導線に沿っ
て走行すると共に、走行路面に設置した制御用マークを
車載のマークセンサにて検出することにより無人車にお
ける動作部を制御するようにした無人車制御用マークに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無人車の誘導走行方式として電磁誘導式
が周知であり、これは、無人車が走行する路面に走行誘
導線を埋設し、この走行誘導線に電流を流すことにより
発生する交番磁界を無人車に搭載されているピックアッ
プコイル等の交番磁界センサで横ズレ変位量を検出しな
がら誘導走行させるようにしたものである。

【０００３】また、走行における加速、減速、停止とい
う動作や、無人車に備えた作業機の動作の開始、終了を
制御させるための制御用信号源として、磁石、反射テー
プ、電流を流す制御線等が制御用マークとして上記走行
誘導線に沿わせて設置されており、これを各信号源に適
した車載のマークセンサで検出して無人車の様々な動作
を行うようになっている。

【０００４】特公平３−６５２１号公報には、無人車の
誘導方法の説明、及び誘導以外の情報（制御用信号源）
を得るために、路面に制御用マークを設置する方法が記
載されている。

【０００５】また特開平５−１７３６３１号公報には、
磁性体（磁石）を走行誘導用として走行路面に埋設する
方法が記載されている。ただし、この方法は、走行誘導
用としての設置方法であり、従来から提案実施されてい
るものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】無人車制御用の信号源
としての制御用マークは上述したように、磁石、反射テ
ープや制御線等が一般に使用されており、これらは走行
誘導線に沿わせて設置されているが、その設置方法及び
場所にそれぞれ問題があった。

【０００７】すなわち、磁石にあっては、磁気テープを
路面に接着する方法があり、これは工事費が安いこと
や、位置修正が容易に行えることが長所であるが、無人
車自身及び共存している有人車のタイヤによって踏まれ
てしまうことが多々あり、その上磁気テープ上でステア
リングを切られるに至ってはこの磁気テープは早期に摩
耗してしまい、耐久性に乏しいという問題があった。

【０００８】これの対策として、磁気テープをステンレ
ス板にてカバーする対処も採られているがコスト高とな
る上、設置箇所が多い現場ではカバー材による路面の凹
凸が各種搬送車の走行に影響がでてしまうという問題が
ある。

【０００９】一方、棒状磁石を用いる場合には、これが
路面より突出しないようにして通常の路面に埋設して使
用され、その設置方向は走行コースズレによる見逃しを
避けるために、棒状磁石の長手方向と誘導線の長手方向
とが直交するよう配置している。

【００１０】この棒状磁石の設置方法では、所定の長さ
の棒状磁石を数百個埋設するための走行路面のカッティ
ング工事はコスト高となるのはもちろんのこと、その手
間は走行誘導用の誘導線のための連続した溝のカッティ
ングと比べてかなり面倒となる。そしてこれの設置位置
の修正は改めてカッティングしなおさなければならな
い。

【００１１】また、反射テープはタイヤ等によって表面
が汚されて反射機能が著しく劣化し、耐久性に問題があ
る。また、制御線の場合は、路面のカッティング工事が
必要なことはもとより、その引き回しレイアウトの設計
に多大な時間とノウハウを要している。

【００１２】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、制御用信号源としての制御用マークが無人車のタ
イヤによって踏みつけられることがなくなってこれの耐
久性が良くなり、また制御用マーク設置に伴うカッティ
ング工事費が全く不要となり、さらに設置位置の修正も
容易に行うことができるようにした無人車制御用マーク
を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記課題を
解決するために、本発明に係る無人車制御用マークは、
走行路面にカッティングした溝内に埋設した走行誘導線
からの誘導信号を車載の走行誘導センサにて検出してこ
の走行誘導線に沿って走行すると共に、走行路面に設置
した制御用マークを車載のマークセンサにて検出するこ
とにより、動作部を制御するようにした無人車におい
て、上記制御用マークを、走行誘導線を埋設する溝幅内
に埋め込み設置した構成となっている。

【００１４】また、本発明に係る無人車制御用マーク
は、走行路面にカッティングした溝内に埋設した走行誘
導線からの誘導信号を車載の走行誘導センサにて検出し
てこの走行誘導線に沿って走行すると共に、走行路面に
設置した制御用マークを車載のマークセンサにて検出す
ることにより、動作部を制御するようにした無人車にお
いて、上記制御用マークを、走行誘導線を埋設する溝幅
内に、表面が露出するように、かつ、表面が走行路面よ
り低くなるようにして設置した構成となっている。

【００１５】制御用マークは、走行誘導線を埋設するた
めに走行路面にカッティングされた溝を利用して、この
走行誘導線と共に設置される。

【００１６】そしてこの制御用マークは走行誘導線と共
に地中に埋設されること、あるいは溝内で走行路面より
低くい位置に設置されることにより、走行誘導線と同一
位置に設置される制御用マークは、走行路面より突出し
ないため、無人車のタイヤに踏付けられることがなくな
り、これの耐久性がよくなる。また制御用マークを設置
するための溝をあらたにカッティングする必要がなくな
って、制御用マークの設置に伴うカッティング工事費が
全く不要となり、さらに走行方向への設置位置の修正も
容易に行うことができるため、無人車の加減速や停止、
作業機の動作開始、終了位置を容易に変更、修正が可能
となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図中１は無人車、２は無人車１が走行す
る走行路面であり、この走行路面２には無人車１の走行
経路に沿わせて走行誘導線３が走行路面２にカッティン
グした溝４内に埋設してある。

【００１８】上記無人車１は上記走行誘導線３から発生
する交番磁界をピックアップコイル等の交番磁界センサ
５で走行誘導線３に対する横ズレ変位量を検出しながら
誘導走行されるようになっている。

【００１９】一方、無人車１における加速、減速、停止
等の動作、及び無人車１に備えた作業機の動作の開始、
終了等を制御するための制御用信号源となる制御用マー
クにはその一例として棒状磁石６を用いるものとする。

【００２０】そしてこの棒状磁石６は上記走行誘導線埋
設用として走行路面２にカッティングされた溝４内に、
走行誘導線３と共に、かつ走行誘導線３の長手方向と一
致する姿勢で、走行誘導線３の上側に位置させて埋設し
てある。

【００２１】上記棒状磁石６を検出するマークセンサに
は磁気センサ７が用いられ、この磁気センサ７は上記走
行誘導線３を検出する交番磁界センサ５と走行方向に位
置をずらせた位置に設けて無人車１に搭載されている。

【００２２】この磁気センサ７は、無人車１に走行コー
スのズレがあっても検出見逃しがないように、走行誘導
線の長手方向と直交する方向に複数の磁気検出素子をア
レイ状に配置した構成のものが用いられる。

【００２３】無人車１の１つの車輪８に対向する位置
に、この車輪８の回転数を検出して走行距離を計測する
ためのエンコーダ９が装備されている。

【００２４】図４は棒状磁石６の長さ情報から制御内容
を設定するためのブロック図であり、１０は計数部、１
１は無人車コントローラ、１２はメモリである。磁気セ
ンサ７にて棒状磁石６を検出すると、これが計数実行信
号として計数部１０へ入力される。計数部１０ではこの
計数実行信号とエンコーダ９からの信号に基づいて棒状
磁石６の長さ情報を計測し、その結果を無人車コントロ
ーラ１１へ送る。

【００２５】無人車コントローラ１１では上記棒状磁石
６の長さ情報とメモリ１２の制御マップの複数の制御項
目とを対応させ、これに応じて動作をするように無人車
１を制御する。

【００２６】なお、走行誘導線３と制御用マークとして
の棒状磁石６とを同一の溝４内に極めて近接した状態で
配置させることによる、誘導線方式における棒状磁石６
に及ぼす影響が懸念されるところであるが以下の理由に
よりその影響は全くなかった。

【００２７】すなわち、棒状磁石６から発生する磁界は
直流であるのに対して、走行誘導線３から発生する磁界
は交流であり、しかも無人車１に搭載した走行誘導磁界
を検出するピックアップコイル等の磁気検出素子は交流
しか信号として検出しない。

【００２８】ただし、ピックアップコイルのコアが、棒
状磁石６の磁界によって飽和してしまうことが心配され
るが、実験によると全くその影響はみられなかった。

【００２９】一方、走行誘導線３が棒状磁石６に及ぼす
影響について考察すると、考えられる影響は減磁効果の
みであるが、計算によると、走行誘導線３から発生する
磁力は、これに流れる電流が、例えば３５０ｍＡである
場合で、かつ走行誘導線３から棒状磁石６の中心までの
距離を５ｍｍとしたときに０．１４エルステッドである
のに対して、棒状磁石６が保持する磁力は約２０００エ
ルステッドで、桁違いに大きく、全く影響しないことは
明らかである。

【００３０】なおこの発明の実施の形態では、走行誘導
線３が１本である場を図示したが、この走行誘導線３は
必要に応じて複数となり、これを埋設する溝４も、この
走行誘導線３の本数に応じた大きさとなる。

【００３１】なお上記第１の実施の形態として、制御用
マークに棒状磁石６を用いた例を示したが、第２の実施
の形態として、この制御用マークに棒状の鉄片等、棒状
強磁体を用いて、これを溝４内に設置してもよい。この
場合、無人車１側に搭載するマークセンサには近接セン
サを用いて磁性体の有無を検出する。

【００３２】第３の実施の形態として、図５に示すよう
に、制御用マークに光反射体１３を溝４内に、これの上
面を露出させて設置してもよい。この場合、無人車１側
に、光反射体１３に光を投光する投光器１４とこれから
の反射光を検出するカメラ等の光検出手段１５を搭載す
る。また上記光反射体１３に代えて、音の反射体を用
い、投光器１４の代りに特定の音波を出す音波源を用
い、光検出手段１５に代えて集音器を用いてもよい。し
かし無人車走行現場の騒音を考えると、光を用いる方が
優れている。

【００３３】さらに第４の実施例として、図６，図７に
示すように、溝４内に、走行誘導線３と共に、電流供給
線１６を設置すると共に、これに接続したＬＥＤ等の小
光源１７を所定数ずつ溝４内に設置し、この小光源１７
を光検出手段１５にて検出してこれの設置長さ、または
個数をもって制御マークの長さとするようにしてもよ
い。

【００３４】この第３，第４，第５の実施の形態では、
各制御用マークは溝４内に設置され、かつその上面が露
出されているが、このそれぞれの制御用マークは溝４内
にあって、走行路面より低くなるように設置されてい
る。

【００３５】なお上記第１，第２，第３の実施の形態で
示した制御用マークは必ずしも全長が一体のものでなく
てもよく、第４の実施の形態で示したように、球状、立
方体状のものを走行誘導線の長手方向に所定の長さにわ
たって連続して設置するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】無人車の概略的な平面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す正面図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施の形態における制御ブロッ
ク図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示す正面図であ
る。

【図６】本発明の第４の実施の形態を示す正面図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施の形態を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１…無人車 ２…走行路面 ３…走行誘導線 ４…溝 ５…交番磁界センサ ６…棒状磁石 ７…磁気センサ ８…車輪 ９…エンコーダ １０…計数部 １１…無人車コントローラ １２…制御マップ １３…光反射体 １４…投光器 １５…光検出手段 １６…電流供給線 １７…小光源。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行路面にカッティングした溝内に埋設
   した走行誘導線からの誘導信号を車載の走行誘導センサ
   にて検出してこの走行誘導線に沿って走行すると共に、
   走行路面に設置した制御用マークを車載のマークセンサ
   にて検出することにより、動作部を制御するようにした
   無人車において、上記制御用マークを、走行誘導線を埋
   設する溝幅内に埋め込み設置したことを特徴とする無人
   車制御用マーク。
2. 【請求項２】 走行路面にカッティングした溝内に埋設
   した走行誘導線からの誘導信号を車載の走行誘導センサ
   にて検出してこの走行誘導線に沿って走行すると共に、
   走行路面に設置した制御用マークを車載のマークセンサ
   にて検出することにより、動作部を制御するようにした
   無人車において、上記制御用マークを、走行誘導線を埋
   設する溝幅内に、表面が露出するように、かつ、表面が
   走行路面より低くなるようにして設置したことを特徴と
   する無人車制御用マーク。